git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - hacks/glx/jigglypuff.c

   1 /* jigglypuff - a most, most, unfortunate screensaver.
   2  *
   3  * Copyright (c) 2003 Keith Macleod (kmacleod@primus.ca)
   4  *
   5  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
   6  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   7  * the above copyright notice appear in all copies and that both that
   8  * copyright notice and this permission notice appear in supporting
   9  * documentation.  No representations are made about the suitability of this
  10  * software for any purpose.  It is provided "as is" without express or
  11  * implied warranty.
  12  *
  13  * Draws all varieties of obscene, spastic, puffy balls
  14  * orbiting lazily about the screen. More of an accident
  15  * than anything else.
  16  *
  17  * Apologies to anyone who thought they were getting a Pokemon
  18  * out of this.
  19  *
  20  * Of course, if you modify it to do something interesting and/or
  21  * funny, I'd appreciate receiving a copy.
  22  *
  23  * 04/06/2003 - Oops, figured out what was wrong with the sphere
  24  *              mapping. I had assumed it was done in model space,
  25  *              but of course I was totally wrong... Eye space you
  26  *              say? Yup. km
  27  *
  28  * 03/31/2003 - Added chrome to the color options. The mapping
  29  *              is anything but 'correct', but it's a pretty good
  30  *              effect anyways, as long as the surface is jiggling
  31  *              enough that you can't tell. Sure, it seems  kind of odd
  32  *              that it's reflecting a sky that's obviously not there,
  33  *              but who has time to worry about silly details like
  34  *              that? Not me, ah rekkin'. km
  35  *
  36  */
  37
  38 #include <X11/Intrinsic.h>
  39
  40 #ifdef STANDALONE
  41 # define PROGCLASS          "Jigglypuff"
  42 # define HACK_INIT          init_jigglypuff
  43 # define HACK_DRAW          draw_jigglypuff
  44 # define HACK_RESHAPE       reshape_jigglypuff
  45 # define HACK_HANDLE_EVENT  jigglypuff_handle_event
  46 # define EVENT_MASK         PointerMotionMask
  47 # define jigglypuff_opts    xlockmore_opts
  48
  49 #define DEF_COLOR           "cycle"
  50 #define DEF_SHININESS       "100"
  51 #define DEF_COMPLEXITY      "2"
  52 #define DEF_SPEED           "500"
  53 #define DEF_DISTANCE        "100"
  54 #define DEF_HOLD            "800"
  55 #define DEF_SPHERISM        "75"
  56 #define DEF_DAMPING         "500"
  57
  58 # define DEFAULTS           "*delay: 20000\n" \
  59                             "*showFPS: False\n" \
  60                             "*wireframe: False\n" \
  61                             "*color: cycle\n" \
  62                             "*shininess: 100\n" \
  63                             "*complexity: 2\n" \
  64                             "*speed: 500\n" \
  65                             "*distance: 100\n" \
  66                             "*hold: 800\n" \
  67                             "*spherism: 200\n" \
  68                             "*damping: 500\n"
  69
  70
  71 # include "xlockmore.h"
  72 #else
  73 # include "xlock.h"
  74 #endif
  75
  76 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  77 # include "config.h"
  78 #endif
  79
  80 #include "xpm-ximage.h"
  81 #include "gltrackball.h"
  82 #include "../images/jigglymap.xpm"
  83
  84 #ifdef USE_GL
  85 #include <GL/gl.h>
  86
  87 #ifndef max
  88 #define max(a,b) (((a)>(b))?(a):(b))
  89 #define min(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))
  90 #endif
  91
  92 /* Why isn't RAND_MAX correct in the first place? */
  93 #define REAL_RAND_MAX (2.0*(float)RAND_MAX)
  94
  95 static int spherism;
  96 static int hold;
  97 static int distance;
  98 static int damping;
  99
 100 static int complexity;
 101 static int speed;
 102
 103 static int do_tetrahedron;
 104 static int spooky;
 105 static char *color;
 106 static int shininess;
 107
 108 static int random_parms;
 109
 110 typedef struct solid solid;
 111
 112 typedef struct {
 113     float stable_distance;
 114     float hold_strength;
 115     float spherify_strength;
 116     float damping_velocity;
 117     float damping_factor;
 118
 119     int do_wireframe;
 120     int spooky;
 121     int color_style;
 122     GLint shininess;
 123     GLfloat jiggly_color[4];
 124     GLfloat color_dir[3];
 125
 126     solid *shape;
 127
 128     trackball_state *trackball;
 129     int button_down;
 130
 131     float angle;
 132     float axis;
 133     float speed;
 134
 135     GLXContext *glx_context;
 136 } jigglystruct;
 137
 138 static jigglystruct *jss = NULL;
 139
 140 static XrmOptionDescRec opts[] = {
 141     {"-random", ".Jigglypuff.random", XrmoptionNoArg, (caddr_t)"true"},
 142     {"+random", ".Jigglypuff.random", XrmoptionNoArg, (caddr_t)"false"},
 143     {"-tetra", ".Jigglypuff.tetra", XrmoptionNoArg, (caddr_t)"true"},
 144     {"+tetra", ".Jigglypuff.tetra", XrmoptionNoArg, (caddr_t)"false"},
 145     {"-spooky", ".Jigglypuff.spooky", XrmoptionSepArg, (caddr_t)"0"},
 146     {"-color", ".Jigglypuff.color", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_COLOR},
 147     {"-shininess", ".Jigglypuff.shininess", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_SHININESS},
 148     {"-complexity", ".Jigglypuff.complexity", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_COMPLEXITY},
 149     {"-speed", ".Jigglypuff.speed", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_SPEED},
 150     {"-spherism", ".Jigglypuff.spherism", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_SPHERISM},
 151     {"-hold", ".Jigglypuff.hold", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_HOLD},
 152     {"-distance", "Jigglypuff.distance", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_DISTANCE},
 153     {"-damping", "Jigglypuff.damping", XrmoptionSepArg, (caddr_t)DEF_DAMPING}
 154 };
 155
 156 static argtype vars[] = {
 157     {(caddr_t*)&random_parms, "random", "Random", "False", t_Bool},
 158     {(caddr_t*)&do_tetrahedron, "tetra", "Tetra", "False", t_Bool},
 159     {(caddr_t*)&spooky, "spooky", "Spooky", "0", t_Int},
 160     {(caddr_t*)&color, "color", "Color", DEF_COLOR, t_String},
 161     {(caddr_t*)&shininess, "shininess", "Shininess", DEF_SHININESS, t_Int},
 162     {(caddr_t*)&complexity, "complexity", "Complexity", DEF_COMPLEXITY, t_Int},
 163     {(caddr_t*)&speed, "speed", "Speed", DEF_SPEED, t_Int},
 164     {(caddr_t*)&spherism, "spherism", "Spherism", DEF_SPHERISM, t_Int},
 165     {(caddr_t*)&hold, "hold", "Hold", DEF_HOLD, t_Int},
 166     {(caddr_t*)&distance, "distance", "Distance", DEF_DISTANCE, t_Int},
 167     {(caddr_t*)&damping, "damping", "Damping", DEF_DAMPING, t_Int}
 168 };
 169
 170 #undef countof
 171 #define countof(x) ((int)(sizeof(x)/sizeof(*(x))))
 172
 173 ModeSpecOpt jigglypuff_opts = {countof(opts), opts, countof(vars), vars, NULL};
 174
 175 #define COLOR_STYLE_NORMAL    0
 176 #define COLOR_STYLE_CYCLE     1
 177 #define COLOR_STYLE_CLOWNBARF 2
 178 #define COLOR_STYLE_FLOWERBOX 3
 179 #define COLOR_STYLE_CHROME    4
 180
 181 #define CLOWNBARF_NCOLORS 5
 182
 183 static GLfloat clownbarf_colors[CLOWNBARF_NCOLORS][4] = {
 184     {0.7, 0.7, 0.0, 1.0},
 185     {0.8, 0.1, 0.1, 1.0},
 186     {0.1, 0.1, 0.8, 1.0},
 187     {0.9, 0.9, 0.9, 1.0},
 188     {0.0, 0.0, 0.0, 1.0}
 189 };
 190
 191 static GLfloat flowerbox_colors[4][4] = {
 192     {0.7, 0.7, 0.0, 1.0},
 193     {0.9, 0.0, 0.0, 1.0},
 194     {0.0, 0.9, 0.0, 1.0},
 195     {0.0, 0.0, 0.9, 1.0},
 196 };
 197
 198 #ifdef DEBUG
 199 #define _DEBUG(msg, args...) do { \
 200     fprintf(stderr, "%s : %d : " msg ,__FILE__,__LINE__ ,##args); \
 201 } while(0)
 202 #else
 203 #define _DEBUG(msg, args...)
 204 #endif
 205
 206 /* This is all the half-edge b-rep code (as well as basic geometry) */
 207 typedef struct face face;
 208 typedef struct edge edge;
 209 typedef struct hedge hedge;
 210 typedef struct vertex vertex;
 211 typedef GLfloat coord;
 212 typedef coord vector[3];
 213
 214 struct solid {
 215     face *faces;
 216     edge *edges;
 217     vertex *vertices;
 218 };
 219
 220 struct face {
 221     solid *s;
 222     hedge *start;
 223     GLfloat *color;
 224     face *next;
 225 };
 226
 227 struct edge {
 228     solid *s;
 229     hedge *left;
 230     hedge *right;
 231     edge *next;
 232 };
 233
 234 struct hedge {
 235     face *f;
 236     edge *e;
 237     vertex *vtx;
 238     hedge *next;
 239     hedge *prev;
 240 };
 241
 242 struct vertex {
 243     solid *s;
 244     hedge *h;
 245     vector v;
 246     vector n;
 247     vector f;
 248     vector vel;
 249     vertex *next;
 250 };
 251
 252 static inline void vector_init(vector v, coord x, coord y, coord z)
 253 {
 254     v[0] = x;
 255     v[1] = y;
 256     v[2] = z;
 257 }
 258
 259 static inline void vector_copy(vector d, vector s)
 260 {
 261     d[0] = s[0];
 262     d[1] = s[1];
 263     d[2] = s[2];
 264 }
 265
 266 static inline void vector_add(vector v1, vector v2, vector v)
 267 {
 268     vector_init(v, v1[0]+v2[0], v1[1]+v2[1], v1[2]+v2[2]);
 269 }
 270
 271 static inline void vector_add_to(vector v1, vector v2)
 272 {
 273     v1[0] += v2[0];
 274     v1[1] += v2[1];
 275     v1[2] += v2[2];
 276 }
 277
 278 static inline void vector_sub(vector v1, vector v2, vector v)
 279 {
 280     vector_init(v, v1[0]-v2[0], v1[1]-v2[1], v1[2]-v2[2]);
 281 }
 282
 283 static inline void vector_scale(vector v, coord s)
 284 {
 285     v[0] *= s;
 286     v[1] *= s;
 287     v[2] *= s;
 288 }
 289
 290 static inline coord dot(vector v1, vector v2)
 291 {
 292     return v1[0]*v2[0] + v1[1]*v2[1] + v1[2]*v2[2];
 293 }
 294
 295 static inline void cross(vector v1, vector v2, vector v)
 296 {
 297     vector_init(v,
 298                 v1[1]*v2[2] - v2[1]*v1[2],
 299                 v1[2]*v2[0] - v2[2]*v1[0],
 300                 v1[0]*v2[1] - v2[0]*v1[1]);
 301 }
 302
 303 static inline coord magnitude2(vector v)
 304 {
 305     return v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
 306 }
 307
 308 static inline coord magnitude(vector v)
 309 {
 310     return sqrt(v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2]);
 311 }
 312
 313 static inline void normalize(vector v)
 314 {
 315     coord mag = 1.0/sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+v[2]*v[2]);
 316
 317     v[0] *= mag;
 318     v[1] *= mag;
 319     v[2] *= mag;
 320 }
 321
 322 static inline void normalize_to(vector v, coord m)
 323 {
 324     coord mag = 1.0/sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+v[2]*v[2])/m;
 325
 326     v[0] *= mag;
 327     v[1] *= mag;
 328     v[2] *= mag;
 329 }
 330
 331 static inline void midpoint(vector v1, vector v2, vector v)
 332 {
 333     vector_init(v,
 334                 v1[0] + 0.5 * (v2[0] - v1[0]),
 335                 v1[1] + 0.5 * (v2[1] - v1[1]),
 336                 v1[2] + 0.5 * (v2[2] - v1[2]));
 337 }
 338
 339 static inline hedge *partner(hedge *h) {
 340     if(!h->e)
 341         return NULL;
 342     if(h == h->e->left) {
 343         return h->e->right;
 344     }
 345     else if(h == h->e->right) {
 346         return h->e->left;
 347     }
 348     else {
 349         _DEBUG("Inconsistent edge detected. Presumably, this is a bug. Exiting.\n");
 350         exit(-1);
 351     }
 352 }
 353
 354 vertex *vertex_new(solid *s, vector v)
 355 {
 356     vertex *vtx = (vertex*)malloc(sizeof(vertex));
 357
 358     if(!vtx)
 359         return NULL;
 360     vtx->s = s;
 361     vtx->next = s->vertices;
 362     s->vertices = vtx;
 363     vector_copy(vtx->v, v);
 364     vector_init(vtx->f, 0, 0, 0);
 365     vector_init(vtx->vel, 0, 0, 0);
 366     return vtx;
 367 }
 368
 369 /* insert a new halfedge after hafter. this is low-level,
 370  * i.e. it is a helper for the split_* functions, which
 371  * maintain the consistency of the solid.
 372  */
 373 hedge *hedge_new(hedge *hafter, vertex *vtx)
 374 {
 375     hedge *h = (hedge*)malloc(sizeof(hedge));
 376
 377     if(!h) {
 378         _DEBUG("Out of memory in hedge_new()\n");
 379         return NULL;
 380     }
 381     h->f = hafter->f;
 382     h->vtx = vtx;
 383     h->e = NULL;
 384     h->prev = hafter;
 385     h->next = hafter->next;
 386     hafter->next = h;
 387     h->next->prev = h;
 388     return h;
 389 }
 390
 391 edge *edge_new(solid *s)
 392 {
 393     edge *e = (edge*)malloc(sizeof(edge));
 394     if(!e) {
 395         _DEBUG("Out of memory in edge_new()\n");
 396         exit(-1);
 397     }
 398     e->next = s->edges;
 399     s->edges = e;
 400     e-> s = s;
 401     e->left = e->right = NULL;
 402     return e;
 403 }
 404
 405 face *face_new(solid *s, hedge *h)
 406 {
 407     face *f = (face*)malloc(sizeof(face));
 408     if(!f) {
 409         _DEBUG("Out of memory in face_new()");
 410         exit(-1);
 411     }
 412     f->s = s;
 413     f->start = h;
 414     f->next = s->faces;
 415     s->faces = f;
 416     return f;
 417 }
 418
 419 /* split vertex vtx, creating a new edge after v on f
 420  * that goes to a new vertex at v, adjoining whatever
 421  * face is on the other side of the halfedge attached to
 422  * v on f.
 423  * Assumptions:
 424  *    there are at least 2 faces.
 425  *    partner(h)->next->vtx == vtx
 426  * Post-assumptions:
 427  *    the new halfedge will be inserted AFTER the indicated
 428  *    halfedge. This means that f->start is guaranteed not to
 429  *    change.
 430  *    the vertex returned will have h==<the new halfedge>.
 431  */
 432
 433 vertex *vertex_split(hedge *h, vector v)
 434 {
 435     hedge *h2, *hn1, *hn2;
 436     vertex *vtxn;
 437     edge *en;
 438     face *f1, *f2;
 439
 440     f1 = h->f;
 441     h2 = partner(h);
 442     f2 = h2->f;
 443
 444     vtxn = vertex_new(f1->s, v);
 445     hn1 = hedge_new(h, vtxn);
 446     vtxn->h = hn1;
 447     hn2 = hedge_new(h2, vtxn);
 448     hn2->e = h->e;
 449
 450     if(h2->e->left == h2)
 451         h2->e->left = hn2;
 452     else
 453         h2->e->right = hn2;
 454
 455     en = edge_new(f1->s);
 456     en->left = hn1;
 457     en->right = h2;
 458     hn1->e = en;
 459     h2->e = en;
 460     return vtxn;
 461 }
 462
 463 face *face_split(face *f, hedge *h1, hedge *h2)
 464 {
 465     hedge *hn1, *hn2, *tmp;
 466     edge *en;
 467     face *fn;
 468
 469     if(h1->f != f || h2->f != f) {
 470         _DEBUG("Whoah, cap'n, yer usin' a bad halfedge!\n");
 471         exit(-1);
 472     }
 473     if(h1 == h2) {
 474         _DEBUG("Trying to split a face at a single vertex\n");
 475         exit(-1);
 476     }
 477     /* close the loops */
 478     h1->prev->next = h2;
 479     h2->prev->next = h1;
 480     tmp = h1->prev;
 481     h1->prev = h2->prev;
 482     h2->prev = tmp;
 483     /* insert halfedges & create edge */
 484     hn1 = hedge_new(h2->prev, h1->vtx);
 485     hn2 = hedge_new(h1->prev, h2->vtx);
 486     en = edge_new(f->s);
 487     en->left = hn1;
 488     en->right = hn2;
 489     hn1->e = en;
 490     hn2->e = en;
 491
 492     /* make the new face, first find out which hedge is contained
 493     * in the original face, then start the new face at the other */
 494     tmp = f->start;
 495     while(tmp != h1 && tmp != h2)
 496         tmp = tmp->next;
 497     tmp = (tmp == h1) ? h2 : h1 ;
 498     fn = face_new(f->s, tmp);
 499     do {
 500         tmp->f = fn;
 501         tmp = tmp->next;
 502     } while(tmp != fn->start);
 503     fn->color = f->color;
 504     return fn;
 505 }
 506
 507 solid *solid_new(vector where)
 508 {
 509     solid *s = (solid*)malloc(sizeof(solid));
 510     face *f1, *f2;
 511     edge *e;
 512     vertex *vtx;
 513     hedge *h1,*h2;
 514
 515     s->faces = NULL;
 516     s->edges = NULL;
 517     s->vertices = NULL;
 518
 519     h1 = (hedge*)malloc(sizeof(hedge));
 520     h2 = (hedge*)malloc(sizeof(hedge));
 521     h1->next = h1->prev = h1;
 522     h2->next = h2->prev = h2;
 523
 524     vtx = vertex_new(s, where);
 525     vtx->h = h1;
 526     h1->vtx = vtx;
 527     h2->vtx = vtx;
 528
 529     e = edge_new(s);
 530     e->left = h1;
 531     e->right = h2;
 532     h1->e = e;
 533     h2->e = e;
 534
 535     f1 = face_new(s, h1);
 536     f2 = face_new(s, h2);
 537     h1->f = f1;
 538     h2->f = f2;
 539
 540     return s;
 541 }
 542
 543 /* This is all the code directly related to constructing the jigglypuff */
 544 void face_tessel2(face *f)
 545 {
 546     hedge *h1=f->start->prev, *h2=f->start->next;
 547
 548     if(h1->next == h1)
 549         return;
 550     while(h2 != h1 && h2->next != h1) {
 551         f = face_split(f, h1, h2);
 552         h1 = f->start;
 553         h2 = f->start->next->next;
 554     }
 555 }
 556
 557 /* This will only work with solids composed entirely of
 558  * triangular faces. It first add a vertex to the middle
 559  * of each edge, then walks the faces, connecting the
 560  * dots.
 561  * I'm abusing the fact that new faces and edges are always
 562  * added at the head of the list. If that ever changes,
 563  * this is borked.
 564  */
 565 void solid_tesselate(solid *s)
 566 {
 567     edge *e = s->edges;
 568     face *f = s->faces;
 569
 570     while(e) {
 571         vector v;
 572         midpoint(e->left->vtx->v, e->right->vtx->v, v);
 573         vertex_split(e->left, v);
 574         e = e->next;
 575     }
 576     while(f) {
 577         face_tessel2(f);
 578         f=f->next;
 579     }
 580 }
 581
 582 void solid_spherify(solid * s, coord size)
 583 {
 584     vertex *vtx = s->vertices;
 585
 586     while(vtx) {
 587         normalize_to(vtx->v, size);
 588         vtx = vtx->next;
 589     }
 590 }
 591
 592 solid *tetrahedron(jigglystruct *js)
 593 {
 594     solid *s;
 595     vertex *vtx;
 596     vector v;
 597     hedge *h;
 598     face *f;
 599     int i;
 600
 601     vector_init(v, 1, 1, 1);
 602     s = solid_new(v);
 603     vector_init(v, -1, -1, 1);
 604     h = s->faces->start;
 605     vtx = vertex_split(h, v);
 606     vector_init(v, -1, 1, -1);
 607     vtx = vertex_split(vtx->h, v);
 608     h = vtx->h;
 609     f = face_split(s->faces, h, h->prev);
 610     vector_init(v, 1, -1, -1);
 611     vertex_split(f->start, v);
 612     f = s->faces->next->next;
 613     h = f->start;
 614     face_split(f, h, h->next->next);
 615
 616     if(js->color_style == COLOR_STYLE_FLOWERBOX) {
 617         f = s->faces;
 618         for(i=0; i<4; i++) {
 619             f->color = flowerbox_colors[i];
 620             f = f->next;
 621         }
 622     }
 623
 624     return s;
 625 }
 626
 627 solid *tesselated_tetrahedron(coord size, int iter, jigglystruct *js) {
 628     solid *s = tetrahedron(js);
 629     int i;
 630
 631     for(i=0; i<iter; i++) {
 632         solid_tesselate(s);
 633     }
 634     return s;
 635 }
 636
 637 static void clownbarf_colorize(solid *s) {
 638     face *f = s->faces;
 639     while(f) {
 640         f->color = clownbarf_colors[random() % CLOWNBARF_NCOLORS];
 641         f = f->next;
 642     }
 643 }
 644
 645 /* Here be the rendering code */
 646
 647 static inline void vertex_calcnormal(vertex *vtx, jigglystruct *js)
 648 {
 649     hedge *start = vtx->h, *h=start;
 650
 651     vector_init(vtx->n, 0, 0, 0);
 652     do {
 653         vector u, v, norm;
 654         vector_sub(h->prev->vtx->v, vtx->v, u);
 655         vector_sub(h->next->vtx->v, vtx->v, v);
 656         cross(u, v, norm);
 657         vector_add_to(vtx->n, norm);
 658         h = partner(h)->next;
 659     } while(h != start);
 660     if(!js->spooky)
 661         normalize(vtx->n);
 662     else
 663         vector_scale(vtx->n, js->spooky);
 664 }
 665
 666 static inline void vertex_render(vertex *vtx, jigglystruct *js)
 667 {
 668     glNormal3fv(vtx->n);
 669     glVertex3fv(vtx->v);
 670 }
 671
 672 /* This can be optimized somewhat due to the fact that all
 673  * the faces are triangles. I haven't actually tested to
 674  * see what the cost is of calling glBegin/glEnd for each
 675  * triangle.
 676  */
 677 static inline void face_render(face *f, jigglystruct *js)
 678 {
 679     hedge *h1, *h2, *hend;
 680
 681     h1 = f->start;
 682     hend = h1->prev;
 683     h2 = h1->next;
 684
 685     if(js->color_style == COLOR_STYLE_FLOWERBOX ||
 686         js->color_style == COLOR_STYLE_CLOWNBARF)
 687         glColor4fv(f->color);
 688     glBegin(GL_TRIANGLES);
 689     while(h1 != hend && h2 !=hend) {
 690         vertex_render(h1->vtx, js);
 691         vertex_render(h2->vtx, js);
 692         vertex_render(hend->vtx, js);
 693         h1 = h2;
 694         h2 = h1->next;
 695     }
 696     glEnd();
 697 }
 698
 699 void jigglypuff_render(jigglystruct *js)
 700 {
 701     face *f = js->shape->faces;
 702     vertex *vtx = js->shape->vertices;
 703
 704     while(vtx) {
 705         vertex_calcnormal(vtx, js);
 706         vtx = vtx->next;
 707     }
 708     while(f) {
 709         face_render(f, js);
 710         f=f->next;
 711     }
 712 }
 713
 714 /* This is the jiggling code */
 715
 716 /* stable distance when subdivs == 4 */
 717 #define STABLE_DISTANCE 0.088388347648
 718
 719 void update_shape(jigglystruct *js)
 720 {
 721     vertex *vtx = js->shape->vertices;
 722     edge *e = js->shape->edges;
 723     vector zero;
 724
 725     vector_init(zero, 0, 0, 0);
 726
 727     /* sum all the vertex-vertex forces */
 728     while(e) {
 729         vector f;
 730         coord mag;
 731         vector_sub(e->left->vtx->v, e->right->vtx->v, f);
 732         mag = js->stable_distance - magnitude(f);
 733         vector_scale(f, mag);
 734         vector_add_to(e->left->vtx->f, f);
 735         vector_sub(zero, f, f);
 736         vector_add_to(e->right->vtx->f, f);
 737         e = e->next;
 738     }
 739
 740     /* scale back the v-v force and add the spherical force
 741      * then add the result to the vertex velocity, damping
 742      * if necessary. Finally, move the vertex */
 743     while(vtx) {
 744         coord mag;
 745         vector to_sphere;
 746         vector_scale(vtx->f, js->hold_strength);
 747         vector_copy(to_sphere, vtx->v);
 748         mag = 1 - magnitude(to_sphere);
 749         vector_scale(to_sphere, mag * js->spherify_strength);
 750         vector_add_to(vtx->f, to_sphere);
 751         vector_add_to(vtx->vel, vtx->f);
 752         vector_init(vtx->f, 0, 0, 0);
 753         mag = magnitude2(vtx->vel);
 754         if(mag > js->damping_velocity)
 755             vector_scale(vtx->vel, js->damping_factor);
 756         vector_add_to(vtx->v, vtx->vel);
 757         vtx = vtx->next;
 758     }
 759 }
 760
 761 /* These are the various initialization routines */
 762
 763 void init_texture(ModeInfo *mi)
 764 {
 765     XImage *img = xpm_to_ximage(mi->dpy, mi->xgwa.visual,
 766                                mi->xgwa.colormap, jigglymap_xpm);
 767
 768     glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB,
 769                  img->width, img->height, 0, GL_RGBA,
 770                  GL_UNSIGNED_BYTE, img->data);
 771
 772     XDestroyImage(img);
 773 }
 774
 775 void setup_opengl(ModeInfo *mi, jigglystruct *js)
 776 {
 777     const GLfloat lpos0[4] = {-12, 8, 12, 0};
 778     const GLfloat lpos1[4] = {7, -5, 0, 0};
 779     const GLfloat lcol0[4] = {0.7, 0.7, 0.65, 1};
 780     const GLfloat lcol1[4] = {0.3, 0.2, 0.1, 1};
 781     const GLfloat scolor[4]= {0.9, 0.9, 0.9, 0.5};
 782
 783     glDrawBuffer(GL_BACK);
 784     glClearColor(0, 0, 0, 0);
 785     glShadeModel(GL_SMOOTH);
 786     glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 787
 788     if(js->do_wireframe) {
 789         glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 790     }
 791     else {
 792         glCullFace(GL_BACK);
 793         glFrontFace(GL_CW);
 794         glEnable(GL_CULL_FACE);
 795     }
 796
 797     if(js->color_style != COLOR_STYLE_CHROME) {
 798         glEnable(GL_LIGHTING);
 799         glEnable(GL_LIGHT0);
 800         glEnable(GL_LIGHT1);
 801
 802         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lpos0);
 803         glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, lpos1);
 804         glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lcol0);
 805         glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, lcol1);
 806
 807         glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 808         glColor4fv(js->jiggly_color);
 809
 810         glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, scolor);
 811         glMateriali(GL_FRONT, GL_SHININESS, js->shininess);
 812     }
 813     else { /* chrome */
 814         init_texture(mi);
 815         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
 816         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
 817         glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 818         glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 819         glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 820         glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 821         glEnable(GL_TEXTURE_2D);
 822         glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);
 823         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
 824         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
 825     }
 826 }
 827
 828 int parse_color(jigglystruct *js)
 829 {
 830     int r, g, b;
 831     if(!strcmp(color, "clownbarf")) {
 832         js->color_style = COLOR_STYLE_CLOWNBARF;
 833         return 1;
 834     }
 835     else if(!strcmp(color, "flowerbox")) {
 836         js->color_style = COLOR_STYLE_FLOWERBOX;
 837         return 1;
 838     }
 839     else if(!strcmp(color, "chrome")) {
 840         js->color_style = COLOR_STYLE_CHROME;
 841         return 1;
 842     }
 843     else if(!strcmp(color, "cycle")) {
 844         js->color_style = COLOR_STYLE_CYCLE;
 845         js->jiggly_color[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.7 + 0.3;
 846         js->jiggly_color[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.7 + 0.3;
 847         js->jiggly_color[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.7 + 0.3;
 848         js->jiggly_color[3] = 1.0f;
 849         js->color_dir[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 850         js->color_dir[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 851         js->color_dir[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 852         return 1;
 853     }
 854     else
 855         js->color_style = 0;
 856     if(strlen(color) != 7)
 857         return 0;
 858     if(sscanf(color,"#%02x%02x%02x", &r, &g, &b) != 3) {
 859         return 0;
 860     }
 861     js->jiggly_color[0] = ((float)r)/255;
 862     js->jiggly_color[1] = ((float)g)/255;
 863     js->jiggly_color[2] = ((float)b)/255;
 864     js->jiggly_color[3] = 1.0f;
 865
 866     return 1;
 867 }
 868
 869 void randomize_parameters(jigglystruct *js) {
 870     do_tetrahedron = random() & 1;
 871     js->do_wireframe = !(random() & 3);
 872     js->color_style = random() % 5;
 873     if(js->color_style == COLOR_STYLE_NORMAL
 874         || js->color_style == COLOR_STYLE_CYCLE) {
 875         js->jiggly_color[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.5 + 0.5;
 876         js->jiggly_color[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.5 + 0.5;
 877         js->jiggly_color[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX * 0.5 + 0.5;
 878         js->jiggly_color[3] = 1.0f;
 879         if(js->color_style == COLOR_STYLE_CYCLE) {
 880             js->color_dir[0] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 881             js->color_dir[1] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 882             js->color_dir[2] = ((float)random()) / REAL_RAND_MAX / 100.0;
 883         }
 884     }
 885     if((js->color_style != COLOR_STYLE_CHROME) && (random() & 1))
 886         js->spooky = (random() % 6) + 4;
 887     else
 888         js->spooky = 0;
 889     js->shininess = random() % 200;
 890     speed = (random() % 700) + 50;
 891     /* It' kind of dull if this is too high when it starts as a sphere */
 892     spherism = do_tetrahedron ? (random() % 500) + 20 : (random() % 100) + 10;
 893     hold = (random() % 800) + 100;
 894     distance = (random() % 500) + 100;
 895     damping = (random() % 800) + 50;
 896 }
 897
 898 void calculate_parameters(jigglystruct *js, int subdivs) {
 899     /* try to compensate for the inherent instability at
 900      * low complexity. */
 901     float dist_factor = (subdivs == 6) ? 2 : (subdivs == 5) ? 1 : 0.5;
 902
 903     js->stable_distance = ((float)distance / 500.0)
 904         * (STABLE_DISTANCE / dist_factor);
 905     js->hold_strength = (float)hold / 10000.0;
 906     js->spherify_strength = (float)spherism / 10000.0;
 907     js->damping_velocity = (float)damping / 100000.0;
 908     js->damping_factor =
 909         0.001/max(js->hold_strength, js->spherify_strength);
 910
 911     js->speed = (float)speed / 1000.0;
 912 }
 913
 914 /* The screenhack related functions begin here */
 915
 916 Bool jigglypuff_handle_event(ModeInfo *mi, XEvent *event)
 917 {
 918     jigglystruct *js = &jss[MI_SCREEN(mi)];
 919
 920     if(event->xany.type == ButtonPress &&
 921        event->xbutton.button & Button1) {
 922         js->button_down = 1;
 923         gltrackball_start(js->trackball, event->xbutton.x, event->xbutton.y,
 924                           MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 925         return True;
 926     }
 927     else if(event->xany.type == ButtonRelease &&
 928             event->xbutton.button & Button1) {
 929         js->button_down = 0;
 930         return True;
 931     }
 932     else if(event->xany.type == MotionNotify && js->button_down) {
 933         gltrackball_track(js->trackball, event->xmotion.x, event->xmotion.y,
 934                           MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
 935         return True;
 936     }
 937     return False;
 938 }
 939
 940 void reshape_jigglypuff(ModeInfo *mi, int width, int height)
 941 {
 942     GLfloat aspect = (GLfloat)width / (GLfloat)height;
 943
 944     glViewport(0, 0, width, height);
 945     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 946     glLoadIdentity();
 947     glFrustum(-0.5*aspect, 0.5*aspect, -0.5, 0.5, 1, 20);
 948 /*    glTranslatef(0, 0, -10);*/
 949 }
 950
 951 void draw_jigglypuff(ModeInfo *mi)
 952 {
 953     jigglystruct *js = &jss[MI_SCREEN(mi)];
 954
 955     glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(js->glx_context));
 956
 957     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 958
 959     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 960     glLoadIdentity();
 961     glTranslatef(0,0,-10);
 962
 963     glRotatef(js->angle, sin(js->axis), cos(js->axis), -sin(js->axis));
 964     glTranslatef(0, 0, 5);
 965     if(!(js->button_down)) {
 966         if((js->angle += js->speed) >= 360.0f ) {
 967             js->angle -= 360.0f;
 968         }
 969         if((js->axis+=0.01f) >= 2*M_PI ) {
 970             js->axis -= 2*M_PI;
 971         }
 972     }
 973     gltrackball_rotate(js->trackball);
 974
 975     if(js->color_style == COLOR_STYLE_CYCLE) {
 976         int i;
 977         vector_add(js->jiggly_color, js->color_dir, js->jiggly_color);
 978
 979         for(i=0; i<3; i++) {
 980             if(js->jiggly_color[i] > 1.0 || js->jiggly_color[i] < 0.3) {
 981                 js->color_dir[i] = (-js->color_dir[i]);
 982                 js->jiggly_color[i] += js->color_dir[i];
 983             }
 984         }
 985         glColor4fv(js->jiggly_color);
 986     }
 987
 988     jigglypuff_render(js);
 989     if(MI_IS_FPS(mi))
 990         do_fps(mi);
 991     glFinish();
 992     update_shape(js);
 993     glXSwapBuffers(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi));
 994 }
 995
 996 void init_jigglypuff(ModeInfo *mi)
 997 {
 998     jigglystruct *js;
 999     int subdivs;
1000
1001     if(!jss) {
1002         jss = (jigglystruct*)
1003             calloc(MI_NUM_SCREENS(mi), sizeof(jigglystruct));
1004         if(!jss) {
1005             fprintf(stderr, "%s: No..memory...must...abort..\n", progname);
1006             exit(1);
1007         }
1008     }
1009
1010     js = &jss[MI_SCREEN(mi)];
1011
1012     js->do_wireframe = MI_IS_WIREFRAME(mi);
1013
1014     js->shininess = shininess;
1015
1016     subdivs = (complexity==1) ? 4 : (complexity==2) ? 5
1017         : (complexity==3) ? 6 : 5;
1018
1019     js->spooky = spooky << (subdivs-3);
1020
1021     if(!parse_color(js)) {
1022         fprintf(stderr, "%s: Bad color specification: '%s'.\n", progname, color);
1023         exit(-1);
1024     }
1025
1026     if(random_parms)
1027         randomize_parameters(js);
1028
1029     js->shape = tesselated_tetrahedron(1, subdivs, js);
1030
1031     if(!do_tetrahedron)
1032         solid_spherify(js->shape, 1);
1033
1034     if(js->color_style == COLOR_STYLE_CLOWNBARF)
1035         clownbarf_colorize(js->shape);
1036
1037     calculate_parameters(js, subdivs);
1038
1039     if((js->glx_context = init_GL(mi)) != NULL) {
1040         glXMakeCurrent(MI_DISPLAY(mi), MI_WINDOW(mi), *(js->glx_context));
1041         setup_opengl(mi, js);
1042         reshape_jigglypuff(mi, MI_WIDTH(mi), MI_HEIGHT(mi));
1043     }
1044     else {
1045         MI_CLEARWINDOW(mi);
1046     }
1047     js->trackball = gltrackball_init();
1048     _DEBUG("distance : %f\nhold : %f\nspherify : %f\ndamping : %f\ndfact : %f\n",
1049            js->stable_distance, js->hold_strength, js->spherify_strength,
1050            js->damping_velocity, js->damping_factor);
1051     _DEBUG("wire : %d\nspooky : %d\nstyle : %d\nshininess : %d\n",
1052            js->do_wireframe, js->spooky, js->color_style, js->shininess);
1053 }
1054
1055 /* This is the end of the file */
1056
1057 #endif /* USE_GL */
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064